Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE
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Verringerte Integrationsrisiken und reduzierte Betriebskosten durch interoperable Schnittstellen

© iStock / jondpatton

Interoperabilitätsstandard für militärische Landfahrzeuge

Kriegstüchtigkeit bis 2029 ist das Ziel, das Verteidigungsminister Boris Pistorius ausgerufen hat. Dies bedeutet nicht zuletzt, dass alle Systeme einsatzbereit sind. Hierfür müssen Plattformen und ihre Subsysteme interoperabel sein. Generalleutnant Dr. Christian Freuding hat daher auch als eines von sechs Leitprinzipien für die Beschaffung »offene, standardisierte Architekturen« gefordert. Sie seien die Voraussetzung für Vernetzung, Technologieoffenheit, Interoperabilität und für kontinuierliche Weiterentwicklung. Denn Standardisierung stellt sicher, dass alle Einzelkomponenten »miteinander sprechen« können. Einer dieser Standards, der sich speziell auf militärische Fahrzeuge bezieht, wird gemeinsam mit multinationalen Partnern am Fraunhofer FKIE entwickelt. 

STANAG 4754 NATO Generic Vehicle Architecture - NGVA

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Militärische Landfahrzeuge sind mit verschiedenen Subsystemen ausgestattet. Diese stammen häufig von unterschiedlichen Zulieferern. Um alle in den Informationsverbund zu integrieren, wurden sie bisher über herstellerspezifische Schnittstellen angeschlossen. Dies erschwert Änderungen und Erweiterungen der Fahrzeugausstattung. Um jedoch herstellerübergreifend Interoperabilität zu gewährleisten, ist es notwendig, diese Schnittstellen durch Standards zu vereinheitlichen.

Seit 2011 entwickelt Fraunhofer FKIE daher gemeinsam mit Partnern den Standard NATO Generic Vehicle Architecture, kurz NGVA. Ratifiziert als STANAG 4754, spezifiziert er insbesondere die Auslegung der elektronischen und elektrischen Schnittstellen für Landfahrzeuge und ihre Subsysteme. Die Entwicklung erfolgt in enger Abstimmung mit dem Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw) und der Wehrtechnischen Dienststelle (WTD) 41.

»Standardisierung beinhaltet viel Gremienarbeit, im Falle von NATO-Standards natürlich auf internationaler Ebene«, beschreibt Projektleiter Dr. Daniel Ota den Lösungsweg bei der Erarbeitung von NGVA. Er selbst leitet hierfür u. a. zwei internationale NGVA-Arbeitsgruppen. »Wir arbeiten dabei eng mit Frankreich, den Niederlanden, Italien und Großbritannien zusammen, aber auch mit Nicht-NATO-Nationen wie Australien und Israel«, so Ota.

Der Standard spezifiziert Anforderungen an die Stromversorgung einerseits und an den elektronischen Datenaustausch andererseits. Teil dessen ist ein einheitliches Datenmodell, das die Syntax und Semantik der Nachrichten beschreibt und damit einen standardisierten Informationsaustausch erlaubt. Weitere Aspekte sind die funktionale Sicherheit (Safety) von Fahrzeugen und die vereinfachte Integration von Effektoren.

Schließlich beinhaltet der Standard auch Verifikationsverfahren. Es legt eine generische Methodik fest, wie überprüft werden kann, ob einzelne Subsysteme und auch das Gesamtsystem dem Standard entsprechen.

Aktuell befindet sich die vierte Version des Standards in der Entwicklung. Sie ist ein Update sowie eine Erweiterung der dritten Version, die im Oktober 2024 ratifiziert wurde. Zukünftig werden hierbei auch Aspekte wie Cyber Security eine größere Rolle spielen.

Das Fraunhofer FKIE betreibt zudem ein Testlabor, in dem der Standard implementiert ist. In diesem Labor können NGVA-Fahrzeuge und ihre Subsysteme simuliert werden. Es bietet auch die Möglichkeit, weitere Hard- und Software einzubinden. Überprüft werden der korrekte Nachrichtenaustausch und das resultierende Verhalten der Komponenten auf Basis des NGVA-Datenmodells. Hersteller von Subsystemen können im FKIE-Labor testen lassen, ob ihre Systeme auch tatsächlich interoperabel und NGVA-ready sind. Eine zweite Version dieses Testlabors ist bei der WTD 41 installiert, sodass die dortige Prüfstelle diese Tests ebenfalls durchführen kann.

»Spannend wird es, wenn aktuell mit dem LUCHS 2 das erste deutsche Fahrzeug realisiert wird, das ab der ersten Designphase auf dem NGVA-Standard aufbaut«, so Ota. Momentan befinden sich zudem weitere Fahrzeuge in mehreren Ländern in der Beschaffung, die gemäß NGVA standardisiert sind. Funktioniert alles perfekt, wird der Mehrwert für den Beschaffungsprozess, bei der zukünftigen Kampfwertsteigerung und letztendlich für die Einsatzbereitschaft hoch sein.

In Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw) und der Wehrtechnischen Dienststelle für landgebundene Fahrzeugsysteme, Pionier- und Truppentechnik (WTD 41).

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